PWM实现变色LED灯——串口输入输出的基本方法

•Arduino与计算机通信最常用的方式就是串口通信

•我们使用USB线连接Arduino Uno与计算机时，Arduino Uno会在计算机上虚拟出一个串口设备，此时两者之间便建立了串口连接。通过此连接，Arduino Uno便可与计算机互传数据。

•使用串口与计算机通信，需要先使用Serial.begin() 初始化Arduino的串口通信功能。

•参数speed是指串口通信波特率，这是设定串口通信速率的参数。串口通信的双方必须使用同样的波特率，方能正常进行通信。

波特率是一个衡量通信速度的参数。它表示每秒钟传送的bit的个数。例如9600波特表示每秒发送9600bit的数据。通信双方需要使用一致的的波特率才能正常通信。Arduino串口通信通常会使用以下波特率：

300、600、1200、2400、4800、9600、14400、19200、28800、38400、57600、115200 （单位：bps）

波特率越大，说明串口通信的速率越快。

串口初始化完成后，我们便可以使用Serial.print() 或Serial.println() 向计算机发送信息了。

•参数val是你要输出的数据，各种类型的数据均可。

•Serial.println(val) 语句也是使用串口输出数据，不同的是println() 函数会在输出完指定数据后，再输出一组回车换行符。

上传该程序到Arduino Uno，然后可以通过Arduino IDE右上角的图标打开串口监视器。

注意保证串口监视器右下方的波特率和上传程序中的一致，才能保证正常运行。

•除了输出，串口同样可以接收由计算机输出的数据。接收串口数据需要使用Serial.read()函数。

•调用该语句，每次都会返回一个字节的数据，这个返回值便是当前串口读取到的数据。

•上传以下程序到Arduino：

上传成功后，运行串口监视器，在发送按键左侧的文本框中输入要发送的信息，如"arduino"，你会看到Arduino在输出了你输入的信息同时，还输出了很多乱码。

这些乱码是因为串口缓冲区中没有可读数据造成的。当缓冲区中没有可读数据时，read()函数会返回int型值-1，而int型-1对应的char型数据便是该乱码。

在使用串口时，Arduino Uno会在SRAM中开辟一段大小为256 bytes的空间，串口接收到的数据都会被暂时存放进这个空间中，这个存储空间，我们称之为缓冲区。当你调用Serial.read()语句时，Arduino便会从缓冲区取出一个字节的数据。

通常使用串口读取数据时，需要搭配Serial.available() 语句使用。

Serial.available() 的返回值便是当前缓冲区中接收到的数据字节数。

Serial.available() 可以搭配if 或者while使用，先检测缓冲区中是否有可读数据，如果有数据，再读取，没有数据便跳过读取或等待读取。如：

上传完成后，打开串口监视器，键入并发送任意信息。你会看到Arduino输出了你发送过去的信息，并且不会再出现乱码了。

需要注意的是，在串口监视器右下角有两个选项，一个是设置结束符，一个是设置波特率。如果你设置了结束符，则在你最后发送完数据后，串口监视器会自动发送一组你设定的结束符，如回车符和换行符。

【项目2-小组1-任务2】PWM实现变色LED灯(二)—串口输入输出的基本方法